根據(jù)交通事故統(tǒng)計(jì)年鑒，在世界范圍內(nèi)，有超過30%的公路交通事故和15%~20%的鐵路交通事故與疲勞駕駛有關(guān)。疲勞駕駛嚴(yán)重影響駕駛員的安全駕駛能力，危害極大。

灝瀧智能科技(上海)有限公司，從內(nèi)核算法研究至今，經(jīng)過8年的不懈努力，在算法研究與核心技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)產(chǎn)品“DSD安全行車電腦”駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)，該產(chǎn)品已成功在中國鐵路機(jī)車及客貨運(yùn)車輛中試運(yùn)行。

2011年，“DSD安全行車電腦”項(xiàng)目入選上海張江高科(600895,股吧)技孵化中心孵化項(xiàng)目。目前，“DSD安全行車電腦”的延伸產(chǎn)品“人員精神狀態(tài)、疲勞預(yù)警系統(tǒng)”、“關(guān)鍵崗位疲勞預(yù)警系統(tǒng)”均已問世，市場(chǎng)前景十分看好。

疲勞檢測(cè)：臉部最重要

目前，國內(nèi)外疲勞檢測(cè)的方法和原理大致可以分為：

基于駕駛員的行為特征(如：頭部運(yùn)動(dòng)、眼部運(yùn)動(dòng)、凝視方向等)檢測(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是：非接觸、生理關(guān)聯(lián)性好、國際上有科學(xué)依據(jù);缺點(diǎn)是：信號(hào)獲取難度大、分析技術(shù)難度大。

基于駕駛員生理參數(shù)(如：腦電圖、心電圖、呼吸狀況、肌肉活動(dòng)等)檢測(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)容易獲取;缺點(diǎn)是：接觸檢測(cè)、可實(shí)施性有限、與生理關(guān)聯(lián)性差。

基于交通工具行為特征(如：車速、車輛行駛的軌跡等)檢測(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是非接觸;缺點(diǎn)是：和具體的交通車輛類型有關(guān)，難以制定統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

基于駕駛員“面部特征”的視頻圖像檢測(cè)方法非常直接，具備非侵入性，并與駕駛員的生理參數(shù)變化有一致性，是目前主要的研究方向。“DSD安全行車電腦”駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)就是基于面部行為特征來開發(fā)的。

“DSD安全行車電腦”基于駕駛?cè)藛T的生理圖像反應(yīng)如面部特征、眼部信號(hào)、瞳孔信號(hào)、頭部運(yùn)動(dòng)等，來判斷駕駛?cè)藛T的各種狀態(tài)尤其是疲勞狀態(tài)。其中，駕駛?cè)藛T眼部的特征和運(yùn)動(dòng)(例如眨眼、眼瞼下垂、閉眼)等信息，被認(rèn)為是反映疲勞程度的重要特征，眨眼幅度、眨眼頻率和平均閉合時(shí)間等信號(hào)，都可直接用于疲勞檢測(cè)。

“DSD安全行車電腦”獲取駕駛員面部(及面部器官)視頻圖像后，將進(jìn)行定位、檢測(cè)、跟蹤、判別等一系列智能處理，完成對(duì)人員狀態(tài)監(jiān)測(cè)及行為分析，對(duì)駕駛員的狀態(tài)和行為進(jìn)行主動(dòng)有效警示。“DSD安全行車電腦”檢測(cè)儀具備以下五個(gè)主要特點(diǎn)：

主動(dòng)告警：非接觸、無需干預(yù)的主動(dòng)分析預(yù)告警;

綜合智能：運(yùn)用多項(xiàng)智能算法，對(duì)駕駛員的行為和狀態(tài)進(jìn)行綜合分析;

有效性：具備良好的警示指標(biāo)，具備實(shí)用的產(chǎn)品誤報(bào)率和漏報(bào)率;

實(shí)用性：對(duì)應(yīng)用環(huán)境具備較強(qiáng)抗干擾能力，具備業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的實(shí)用價(jià)值;

擴(kuò)展性：除對(duì)駕駛員狀態(tài)、行為進(jìn)行檢測(cè)外，“DSD安全行車電腦”還具備集中管理、駕駛?cè)藛T識(shí)別(人臉識(shí)別)等功能。

疲勞檢測(cè)院眼睛最關(guān)鍵眼科專家提示，正常并經(jīng)過充分休息的眼睛眨眼頻率約為每0.214秒眨一次，每次眨眼時(shí)間為0.25~0.3秒，這個(gè)時(shí)間間隔會(huì)根據(jù)駕駛員的生理狀況而產(chǎn)生改變。而當(dāng)駕駛員開始由清醒進(jìn)入疲勞狀態(tài)時(shí)，眼睛基于保護(hù)作用，會(huì)不由自主加快眨眼速度，以保證正常的視覺。如果進(jìn)入更深一層的疲勞狀態(tài)時(shí)，則會(huì)直接延長眼睛的閉合時(shí)間以及一次眨眼所需要的時(shí)間。

“DSD安全行車電腦”設(shè)備運(yùn)行時(shí)，首先由攝像頭采集連續(xù)的數(shù)字圖像信號(hào)，檢測(cè)人臉位置，獲取司機(jī)面部特征，然后確定眼睛、瞳孔、眼瞼等關(guān)鍵特征的位置、大小，再根據(jù)所獲取的面部運(yùn)動(dòng)規(guī)律、眨眼幅度、眨眼頻率、瞳孔變動(dòng)規(guī)律、面部活躍度、朝向和時(shí)間等信息，判斷駕駛員當(dāng)前的疲勞狀況。這種判斷的依據(jù)是以國際通用的PERCLOS疲勞主算法為主，以其他多種疲勞判定算法為輔。當(dāng)疲勞程度超過設(shè)定域值時(shí)，報(bào)警器將啟動(dòng)報(bào)警。

在算法綜合實(shí)現(xiàn)方面，“DSD安全行車電腦”產(chǎn)品的技術(shù)路線是基于駕駛員行為特征的。

即時(shí)報(bào)警避免事故

“DSD安全行車電腦”通過對(duì)駕駛?cè)藛T視頻圖像的獲取，可對(duì)面部生物特征進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)、分析和判別，由此對(duì)常見的精神渙散、反應(yīng)遲鈍、疲勞瞌睡等非正常工作狀態(tài)進(jìn)行記錄和提示告警，其具體過程包括：對(duì)駕駛員狀態(tài)進(jìn)行記錄，對(duì)駕駛員活躍度、姿勢(shì)、注意力進(jìn)行評(píng)估，對(duì)疲勞駕駛進(jìn)行告警，對(duì)駕駛姿勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)等。

“DSD安全行車電腦”產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)目標(biāo)為：將生物智能視頻檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于行車監(jiān)察和駕駛安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最終交付簡(jiǎn)便實(shí)用、可靠性高的檢測(cè)產(chǎn)品，該產(chǎn)品能全天候、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行非接觸式駕駛員疲勞狀態(tài)檢測(cè)，為安全行車提供有力的保證。

“DSD安全行車電腦”產(chǎn)品的基本功能：

第一，完成駕駛員的各級(jí)疲勞預(yù)警檢測(cè)和告警;

第二，完成駕駛員的姿態(tài)檢測(cè)和告警;

第三，完成駕駛員駕駛過程中的狀態(tài)檢測(cè)與提示;

第四，完成駕駛員以上異常駕駛事件的記錄和分析;

第五，完成車輛GPS定位、超速報(bào)警功能;

第六，完成行車過程的錄音錄像功能。

“DSD安全行車電腦”產(chǎn)品的擴(kuò)充功能：

第一，各種駕駛狀態(tài)、告警數(shù)據(jù)、GPS定位、車輛速度等，可通過無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中心平臺(tái);

第二，行車安全監(jiān)察部門可通過后臺(tái)，組建駕駛員異常事件圖像安全監(jiān)控中心管理臺(tái);

第三，為行車運(yùn)輸安全提供采集、分析和決策數(shù)據(jù);

“DSD安全行車電腦”產(chǎn)品效能：

第一，滿足行業(yè)需要的告警準(zhǔn)確度，提升行車綜合安全級(jí)別;

第二，安裝配屬、功耗負(fù)載、電氣信號(hào)屬弱電裝備，符合行業(yè)規(guī)范要求;

第三，不影響駕駛習(xí)慣及駕駛環(huán)境;

第四，在抗震、防塵、防爆、溫濕度適應(yīng)等方面，提供工控及以上標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

DSD安全行車電腦優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)前景

“DSD安全行車電腦”產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)包括：

第一，基于駕駛員生理特征檢測(cè)：

與“生理參數(shù)測(cè)量”、“駕駛行為判定”和“車輛行駛狀態(tài)”相比，基于面部生理特征的檢測(cè)，其準(zhǔn)確率、關(guān)聯(lián)性、可實(shí)施性較好;

第二，運(yùn)用了先進(jìn)的人像檢測(cè)技術(shù)：

人像檢測(cè)技術(shù)是特征疲勞檢測(cè)的基礎(chǔ)，“DSD安全行車電腦”以國際先進(jìn)的面部檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合了視頻跟蹤及其他輔助智能技術(shù);

第三，運(yùn)用了大運(yùn)算量的特征“精定位”技術(shù)：

“DSD安全行車電腦”應(yīng)用了極大運(yùn)算量的面部特征“精定位”算法，因而可以彌補(bǔ)普通人像檢測(cè)技術(shù)造成的特征(如：眼部)捕獲誤差、重定位誤差等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)缺陷;

第四，運(yùn)用了多種自主創(chuàng)新的智能檢測(cè)技術(shù)：

“DSD安全行車電腦”創(chuàng)新應(yīng)用多種智能分析技術(shù)進(jìn)行疲勞特征的綜合判定，在準(zhǔn)確性和抗干擾性方面，達(dá)到了在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn);

第五，擴(kuò)展性良好：

“DSD安全行車電腦”具備良好的功能擴(kuò)展性，在駕駛安全、車輛安全、駕駛輔助功能方面，有良好的功能擴(kuò)展性。

“DSD安全行車電腦”市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域：

1.駕駛崗位狀態(tài)檢測(cè)及告警(交通運(yùn)輸：機(jī)車、汽車、輪船、民航)

2.視頻監(jiān)控中心崗位值班(安全監(jiān)控：視頻監(jiān)控室、工控運(yùn)行室)

3.指揮控制中心崗位值守(指控管理：指控中心、調(diào)度中心)

4.特殊行業(yè)關(guān)鍵崗位執(zhí)勤(武警、軍事、政府、銀行…)

防疲勞預(yù)警系統(tǒng)工作原理：

在車內(nèi)裝置感應(yīng)攝像頭袁可實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛員面部情況遙在車輛行駛過程中袁駕駛員閉眼時(shí)間或未目視前方的時(shí)間超過設(shè)定的安全閾值時(shí)袁系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警示袁提醒駕駛員注意駕駛安全遙控。